• Journal of Information Display
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• 제4권1호
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• pp.17-23
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• 2003

A thermoset type anisotropic conductive adhesive film (ACAF) comprising epoxy resin and natural butyl rubber (NBR) as the binder, micro-encapsulated imidazole as the curing agent, and Ni/Au coated polymer bead as a conductive particle has been studied. These films have been prepared to respond to requirements such as improved contact resistance, current status less of than 60 ${\mu}m$ and reliability. These films can also be used for connection between the ITO glass for LCD panel and the flexible circuit board. The curing conditions for the connection were 40, 20 and 15 seconds at 150, 170 and 190 $^{\circ}C$, respectively. The initial contact resistance and adhesion strength were 0.5 ${\Omega}/square$ and 0.4 kg/cm under the condition of 30 kgf/$^{cm}^2}$, respectively. After completing one thousand thermal shock cycling tests between -15 $^{\circ}C$ and 100 $^{\circ}C$, the contact resistance was maintained below 0.7 ${\Omega}/square$. Durability against high temperature (80$^{\circ}C$) and high humidity (85 % RH) was also tested to confirm long-term stability (1000 hrs) of the conduction.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.85-95
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• 2023

In recent years, solid-state Li metal batteries (SSLBs) have attracted significant attention as the next-generation batteries with high energy and power densities. However, uncontrolled dendrite growth and the resulting pulverization of Li during repeated plating/stripping processes must be addressed for practical applications. Herein, we report a plastic-crystal-based polymer/ceramic composite solid electrolyte (PCCE) to resolve these issues. To fabricate the one-side ceramic-incorporated PCCE (CI-PCCE) film, a mixed precursor solution comprising plastic-crystal-based polymer (succinonitrile, SN) with garnet-structured ceramic (Li₇La₃Zr₂O₁₂, LLZO) particles was infused into a thin cellulose membrane, which was used as a mechanical framework, and subsequently solidified by using UV-irradiation. The CI-PCCE exhibited good flexibility and a high room-temperature ionic conductivity of over 10^-3 S cm^-1. The Li symmetric cell assembled with CI-PCCE provided enhanced durability against Li dendrite penetration through the solid electrolyte (SE) layer than those with LLZO-free PCCEs and exhibited long-term cycling stability (over 200 h) for Li plating/stripping. The enhanced Li⁺ transference number and lower interfacial resistance of CI-PCCE indicate that the ceramic-polymer composite layer in contact with the Li anode enabled the uniform distribution of Li⁺ flux at the interface between the Li metal and CI-PCCE, thereby promoting uniform Li plating/stripping. Consequently, the Li//LiFePO₄ (LFP) full cell constructed with CI-PCCE demonstrated superior rate capability (~120 mAh g^-1 at 2 C) and stable cycle performance (80% after 100 cycles) than those with ceramic-free PCCE.

• 센서학회지
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• 제33권2호
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• pp.86-92
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• 2024

Flexible electronic devices are exposed to repeated mechanical deformation; therefore, electrode performance is an important element. Recently, a new technology has been developed to improve the adhesion strength between polymer substrates and metal thin films through the cross-linking reaction of bovine serum albumin (BSA) bioconjugation proteins; however, additional performance evaluation as an electrode is necessary. Therefore, in this study, we investigated the effect of adhesive strength between a flexible substrate and a metal thin film on the performance of a flexible electrode. Cracks and changes in the electrical resistance of the electrode surface were observed through outer bending fatigue tests and tensile tests. As a result of a bending fatigue test of 50,000 cycles and a tensile test at 10% strain, the change in the electrical resistance of the flexible electrode with a high adhesion strength was less than 40%, and only a few microcracks were formed on the surface; thus, the electrical performance did not significantly deteriorate. Through this study, the relationship between the adhesion strength and electrical performance was identified. This study will provide useful information for analyzing the performance of flexible electrodes in the commercialization of flexible electronic devices in the future.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.47-52
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• 2018

본 연구에서는 디스플레이에 적용되는 기능성 고분자 필름의 나노구조에 의한 기계적 물성 저하 문제를 해결하기 위해 열처리 방법과 멀티스케일 계층구조를 통한 PMMA(Poly(methyl-methacrylate)) 필름의 내구성 향상에 대해 연구하였다. PMMA 필름의 기계적 특성을 향상시키기 위한 열처리 공정은 고온/고압의 자유제적 제어공정과 고온 공정 후 급속히 냉각시키는 공정으로 구성되어 있으며, 열 나노임프린트를 이용하여 스크래치로부터 나노구조를 보호하기 위한 멀티스케일 계층구조를 형성하였다. 연필경도 시험에 의해 발생한 미세구조의 손상에 대한 평가를 위해 표면 형상 변화와 기능성 변화를 평가하였으며, 이를 통하여 열처리와 멀티스케일 계층구조가 스크래치에 의한 정접촉각 감소와 투과율 손실 저감에 효과적임을 확인하였다.

• Macromolecular Research
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• 제13권2호
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• pp.96-101
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• 2005

Thin-film humidity sensors were prepared using inorganic/organic hybrid polyelectrolytes, which were prepared from the sol-gel reaction of copolymers of [2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethylpropylammonium bromide (MEPAB), n-butyl methacrylate (BMA), and 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TSPM) with tetraethyl ortho-silicate (TEOS). The humidity-sensitive polyelectrolytes were composed of the copolymers having the following mole ratios of MEPAB, BMA, and TSPM: 60/30/10, 55/30/15, and 50/30/20. We found that the impedance varied with the content of MEPAB or TEOS; it ranged from $10^{7} to 10^{3}\Omega$ between 20 and $95\%$ relative humidity, which is the range required for a humidity sensor operating at ambient humidity. In addition we investigated a number of characteristics of these humidity sensors, such as their hysteresis, response time, temperature dependence, frequency dependence, water durability, and long-term stability.

• 폴리머
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• 제36권3호
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• pp.344-350
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• 2012

전자선 조사 방법을 이용하여 편광필름용 아크릴계 고분자를 가교화시킨 후 이의 점착 특성을 평가하였다. 아크릴 공중합체는 $n$-butylacrylate(BA), 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), acrylic acid(AA)를 기본 단량체로 하여 다양한 조성으로 중합하였다. 아크릴 공중합체를 25 ${\mu}m$ 두께로 PET 이형필름에 코팅한 후 편광필름에 합지하고 그 위에 전자선을 조사하여 아크릴 공중합체의 가교화 반응을 진행하였다. 모든 아크릴 공중합체는 조사선량 50 kGy에서 93% 이상의 높은 젤분율을 보였으며, 아크릴 공중합체에 도입된 HEMA 단위가 많을수록 높은 가교밀도를 보였다. BA/HEMA/AA(89.5/10/0.5 w/w/w)의 단량체 공급비로 중합된 아크릴 공중합체에 50 kGy로 전자선을 조사하여 얻어진 아크릴 점착제가 가장 우수한 박리력, 내크리프성, 내구신뢰성, 내열빛샘 특성을 보였다. 전자선 조사를 이용한 편광필름용 아크릴계 점착제의 제조 방법을 적용하면 액정 표시장치용 편광필름의 생산성 및 작업성을 크게 개선할 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.381-385
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• 2022

유해화학물질의 감지 센서 개발을 위해 기재 필름과 전도성 페이스트의 접착 내구성 확보가 매우 중요하다. 본 연구에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름에 폴리아닐린/그래핀나노플레이트(graphene nano plate, GNP) 페이스트를 코팅하여 접착 특성을 평가한 결과 cross cut 0B 또는 1B 등급으로 센서 적용에 문제가 있어 에스테르계 바인더를 이용하여 접착 특성 개선 연구를 수행하였다. 에스테르계 바인더가 10 wt% 이상 첨가되면 센서 적용이 가능한 cross cut 등급이 3B 이상을 나타내었다. 바인더의 과량 첨가는 전도성 페이스트의 전기적 특성에 영향을 줄 수 있으며 실제로 황산에 대한 반응성이 감소함을 확인하였다. 전기적 특성 개선을 위해 카본블랙(carbon black, CB) 함량 변화 시험을 수행하였고 CB 2 wt%에서 최적의 전기적 특성을 보임을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제34권1호
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• pp.34-43
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• 2024

New piezoelectric and triboelectric materials for energy harvesting are being widely researched to reduce their processing cost and complexity and to improve their energy conversion efficiency. In this study, BaTiO₃ films of various thickness were deposited on Ni foams by R.F. magnetron sputtering to study the piezoelectric and triboelectric properties of the porous spongy structure materials. Then piezoelectric nanogenerators (PENGs) were prepared with spongy structured BaTiO₃ and PDMS composite. The output performance exhibited a positive dependence on the thickness of the BaTiO₃ film, pushing load, and poling. The PENG output voltage and current were 4.4 V and 0.453 ㎂ at an applied stress of 120 N when poled with a 300 kV/cm electric field. The electrical properties of the fabricated PENG were stable even after 5,000 cycles of durability testing. The triboelectric nanogenerators (TENGs) were fabricated using spongy structured BaTiO₃ and various polymer films as dielectrics and operated in a vertical contact separation mode. The maximum peak to peak voltage and current of the composite film-based triboelectric nanogenerator were 63.2 V and 6 ㎂, respectively. This study offers new insights into the design and fabrication of high output nanogenerators using spongy structured materials.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.486-493
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• 2012

칼콘기를 포함하는 광가교성 sulfonated polyimide(SPI) 전해질 고분자를 칼콘기를 가지는 실란 커플링제가 처리된 알루미나 전극에 도포하여 습도센서를 제조하였다. SPI 필름 중 bis(tetramethyl)ammonium 2,2'-benzidinedisulfonate($Me_4N$-BDS)/4,4'-diaminochalcone(DAC)/pyromellitic dianhydride(PA)= 90/10/100 이루어진 습도센서는 20과 95 %RH 영역에서 4.48부터 $2.1k{\Omega}$까지 변화하며 좋은 직선성(Y = -0.04528X+7.69446, $R^2=0.99675$)을 보여주었다. 33 %RH와 94 %RH 사이에서 흡습과 제습과정의 응답속도는 약 79초이며, 가교화된 SPI 필름은 습도를 빠르게 검지할 수 있는 매우 효율적인 감습재료이다. 온도 의존성 계수는 $-0.49%RH/^{\circ}C$이며 습도센서로서 응용시 온도 보상이 필요하다. 또한 센서의 기재를 칼콘을 포함하는 실란 커플링제로 처리한 센서는 가교와 동시에 기재에 접합되어 480시간 이상 내수성, 고온과 고습 안정성 및 장기 안정성이 뛰어남을 알 수 있었다. 이렇게 가교화된 SPI는 상용화된 센서보다 우수한 특성을 보이는 재료로서 응용 가능성을 보여주었다.

• 폴리머
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• 제33권1호
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• pp.79-83
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• 2009

Hexamethyldisiloxane(HMDSO)+$O_2$를 플라즈마 중합시켜 알루미늄 판과 알루미늄 콘덴서 케이스 표면에 전기 절연박막을 코팅하였다. 코팅된 박막들은 두께가 0.5 ${\mu}m$ 이상이면 박막의 종류에 상관없이 1.0 M$\Omega$ 이상의 저항 값을 보였으며, 박막의 표면 형태 및 접착력은 플라즈마의 공정조건에 따라 달라졌다. 박막의 증착속도 및 접착력은 $O_2$/HMDSO 유량비와 방전전력에 따라 달라졌으며, 유량비가 4이고 방전전력이 60 W일 때 가장 좋은 결과를 보였다. 집착력은 또한 알루미늄을 끓는 물에서 30분간 전처리한 경우에 박막과 알루미늅 표면 사이에 Al-O-Si 결합을 형성하면서 크게 향상되었다. 이렇게 코팅된 박막은 우수한 내약품성과 내열성을 지니고 있었다.